Восстановление изношенных деталей машин. Разработка технологии восстановления распределительного вала, страница 4

Таблица 1.2.1 – Годовая программа предприятия «Адгезия »

дование запасных частей, материалов, затрат труда и т. д. Выбор способа восстановления зависит от конструктивно-технологических особенностей и условий работы деталей, величины их износов, эксплуатационных свойств самих способов, определяющих стоимость восстановления.

Конструктивно-технологические особенности деталей определяются: их структурными характеристиками – геометрической формой и размерами, материалом и термообработкой, поверхностной твёрдостью, точностью изготовления и чистотой поверхности, характером сопряжения (типом посадки); условиям работы – характером нагрузок, родом и видом трения, величиной износа за эксплуатационный период.

При помощи такого анализа можно установить, какие из деталей могут восстанавливаться всеми или несколькими способами и какие по своим структурным характеристикам допускают только один способ восстановления.

Конструктивно-технологическими особенностями распределительных валов являются:

1) распределительный вал – тело вращения, обладающий      относительно большой длиной и малой жесткостью, имеет опорные цилиндрические шейки, кулачки сложной формы и другие конструктивные элементы, требующие точной обработки;

2) изготовляют штамповкой из сталей марок 45, 40Г, 50Г и др. Применяют валы из высокопрочного чугуна, отлитые в оболочковые формы. Штампованные заготовки стальных валов проходят нормализацию и отжиг;

3) Опорные шейки и кулачки после предварительной обработки подвергают поверхностной закалке ТВЧ до твердости HRC 54…62 на глубину 2…5 мм. Глубина закаленного слоя на вершине кулачков доходит до 10 мм;

4) Отклонение от округлости и цилиндричности шеек – не более 0,02 мм. Угловое отклонение профиля кулачков относительно оси установочного отверстия ±1°. Биение средней опорной шейки относительно крайних  - не более 0,03…0,05 мм;

5) Опорные шейки валов изготавливают по 6-му квалитету точности, шероховатость шеек и кулачков R_а=0,63 мкм;

6) условия работы – жесткие, испытывает ударные нагрузки, работает на кручение, в условиях граничного трения.

Из-за сложной пространственной геометрии распределительного вала и высокой точности размеров при восстановлении опорных шеек и кулачков нежелательно использовать методы, при которых происходит перегрев вала. Так как возникают внутренние напряжения, и впоследствии их перераспределения пространственная геометрия вала изменяется, что приводит к чрезмерному износу сопряжений, а зачастую к отказу.

Одним из наиболее перспективных и высокорентабельных методов восстановления распределительных валов является детонационно-газовое напыление. Детонационно-газовое напыление – это технология нанесения покрытий, в которой для разогрева и разгона порошкообразного материала используется энергия газового взрыва. Обеспечивается слоистая структура покрытия за счет взаимодействия мелкодисперсных частиц с более или менее выраженными границами раздела.

Приоритетное положение технологии детонационно-газового напыления даёт ряд преимуществ, по сравнению с многими другими методами, изложенные в п. 1.1.

Необходимую толщину покрытия при равномерной регулируемой подаче порошка получают многократным повторением циклов напыления детонационной пушкой, плавно перемещаемой относительно покрываемой поверхности деталей, с перекрытием диаметра наносимого пятна примерно на одну треть.

При производительности детонационно-газового напыления от 1 до 4 кг/ч, нанесении покрытия толщиной от 3…5 мкм до 1 мм термическое воздействие струи незначительно, что позволяет избежать нежелательных структурных превращений в материале распределительного вала [1].